本實(shí)用新型涉及屬于汽車車載飲水產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種收集汽車發(fā)動(dòng)機(jī)余熱的車載集熱飲水裝置。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求也越來(lái)越高。但是在擁有汽車方便出行的同時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一系列的不便之處：（1）眾所周知，司機(jī)師傅非常辛苦，特別是跑長(zhǎng)途的司機(jī)和出租車司機(jī)，在途中喝水不方便，即使攜帶水杯，也無(wú)法喝到熱水，長(zhǎng)期下去，對(duì)身體損害很大，不利于身體健康。如果在冬季，洗手喝水都需要熱水，目前狀況很難實(shí)現(xiàn)；（2）交通不通暢，經(jīng)常出現(xiàn)堵車，尤其是高速公路大面積擁堵的環(huán)境下，一口熱飯、一口熱水更是難求；（3）當(dāng)前汽車已進(jìn)入千家萬(wàn)戶，而中國(guó)人有飲用開水的習(xí)慣，絕大部分汽車座位旁都設(shè)有放置飲用水杯的裝置，滿足不了國(guó)人飲用開水的習(xí)慣。

因此，如何在車上制備出干凈衛(wèi)生且可直接飲用的熱水，即設(shè)計(jì)車載式飲水機(jī)，具有了十分明顯和迫切的需求。

經(jīng)檢索，有一些專利涉及到了車載飲水機(jī)的開發(fā)。此前公開的汽車飲水器發(fā)明技術(shù)多數(shù)都是使用電加熱，采用汽車電瓶為電熱絲主機(jī)盒供電，這種加熱電源，采用低壓直流加熱技術(shù)進(jìn)行加熱。但其功率較低，因此供水量較?。ㄒ话銥?00ml左右），加熱時(shí)間較長(zhǎng)（一般為15分鐘左右），對(duì)于急用熱水或大量用水的情況則很難滿足。而汽車上的電瓶和發(fā)電機(jī)的作用是保證汽車正常行駛的需要，富余電量有限，同時(shí)也消耗汽車電瓶的電能，影響電池的使用壽命，易發(fā)故障。還有一些專利是利用汽車尾氣，通過(guò)換熱器進(jìn)行加熱飲用水。通常汽車尾氣排放溫度最高可以達(dá)到600℃～700℃, 怠速時(shí)400℃ ，在加熱引用水時(shí)，當(dāng)水循環(huán)不及時(shí)，會(huì)出現(xiàn)過(guò)加熱情況，形成千滾水，使水中亞硝酸鹽的含量一直在緩慢上升，從而影響飲用水質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種車載集熱飲水裝置，該裝置利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)余熱，實(shí)現(xiàn)飲用水加熱，避免千滾水，并對(duì)熱水自動(dòng)存儲(chǔ)，在不增加能耗的情況下，解決長(zhǎng)途駕駛中的大量飲水問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種車載集熱飲水裝置，其特征在于：包括儲(chǔ)水桶、水泵、熱交換裝置和保溫桶，儲(chǔ)水桶倒置于水桶支座上，在水桶支座上、與儲(chǔ)水桶桶口接觸的部位設(shè)置水槽，水槽利用軟管經(jīng)水泵與熱交換裝置連通，熱交換裝置與保溫桶之間設(shè)有電磁閥，保溫桶經(jīng)控制閥與水龍頭相連接。

對(duì)上述方案作進(jìn)一步限定，所述熱交換裝置的出水管處設(shè)置檢測(cè)出水溫度的溫度傳感器，在保溫桶的上部設(shè)有檢測(cè)水位高低的液位開關(guān)，溫度傳感器和液位開關(guān)均與車載的ECU電連接，ECU收集出水溫度和水位信號(hào)，并控制水泵、電磁閥和控制閥。

對(duì)上述方案作進(jìn)一步限定，所述熱交換裝置包括進(jìn)水口、出水口以及在進(jìn)水口和出水口之間的兩個(gè)支管，其中一個(gè)支管把進(jìn)水口和出水口直接連通，另一個(gè)支管上設(shè)置換熱器，在進(jìn)水口和支管的交叉點(diǎn)處設(shè)有換位板，換位板控制兩個(gè)支管的開或關(guān)。

對(duì)上述方案作進(jìn)一步限定，所述的換熱器為一種包覆式熱交換器，其包覆于支管外側(cè)，在支管的外壁設(shè)有螺旋翅片，螺旋翅片外側(cè)設(shè)有外殼，在支管、螺旋翅片和外殼之間形成螺旋通道，螺旋通道的兩端設(shè)有熱水出口和冷水進(jìn)口，其中熱水出口與保溫桶連通，冷水進(jìn)口與水泵連通。

對(duì)上述方案作進(jìn)一步限定，所述水桶支座包括與儲(chǔ)水桶外側(cè)壁匹配的凹槽，在凹槽內(nèi)設(shè)置了緩沖墊，凹槽中部設(shè)置水桶接頭，水桶接頭中部凸起，并插入儲(chǔ)水桶桶口內(nèi)，在水桶接頭下方為水槽，水槽由水桶接頭和水桶支座圍成，水桶接頭把儲(chǔ)水桶與水槽連通，在水桶支座側(cè)壁設(shè)有水槽與水泵連通的出水孔。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

（1） 本實(shí)用新型采用熱交換裝置把常溫飲用水與發(fā)動(dòng)機(jī)中熱量進(jìn)行熱交換，并把加熱的飲用水存儲(chǔ)至保溫桶內(nèi)，實(shí)現(xiàn)利用水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱，對(duì)飲用水進(jìn)行加熱及保存，一方面供應(yīng)乘車人員對(duì)大量熱引用水的需求，另一方面降低發(fā)動(dòng)機(jī)出水口的水溫，從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)間，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念；

（2）本實(shí)用新型中通過(guò)換熱器進(jìn)行熱交換，并利用水泵促進(jìn)水循環(huán)，并通過(guò)車載ECU采集熱交換裝置的出水溫度、保溫桶內(nèi)的水量，并對(duì)水泵、控制閥和電磁閥進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，實(shí)現(xiàn)飲用水加熱的智能控制；

（3）本實(shí)用新型中的每部分為獨(dú)立的模塊，各模塊之間為常見(jiàn)的連接方式，整個(gè)設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，無(wú)需改變?cè)嚾魏谓Y(jié)構(gòu)，安裝維護(hù)方便；

（4）本實(shí)用新型中通過(guò)與對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部循環(huán)后的高溫水進(jìn)行熱交換，通常發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，高溫水的溫度保持在90度，利用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水90度恒溫加熱飲用水，可保證飲用水熱而不沸，避免"千滾水"問(wèn)題，提高飲用水品質(zhì)；

（5）本實(shí)用新型整體符合國(guó)家節(jié)能政策，節(jié)能、環(huán)保、便捷是車載飲水機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)，因此具有推廣和應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖2是圖1中熱交換裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、儲(chǔ)水桶，2、緩沖墊，3、水桶支座，4、水桶接頭，5、水槽，6、水泵，7、熱交換裝置，8、電磁閥，9、保溫桶，10、控制閥，11、水龍頭，12、液位開關(guān)，13、ECU，14、溫度傳感器，71、進(jìn)水口，72、出水口，73、支管，74、換位板，75、換熱器，76、熱水出口，77、冷水進(jìn)口，78、螺旋翅片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1：

根據(jù)附圖1可知，具體為一種車載集熱飲水裝置，采用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水90度恒溫進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)飲用水加熱。該裝置具體包括儲(chǔ)水桶1、水泵6、熱交換裝置7和保溫桶9。儲(chǔ)水桶1供應(yīng)飲用水，水泵1作為動(dòng)力裝置，促進(jìn)飲用水的流動(dòng)，熱交換裝置7連接與發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻管道上，或者把熱交換裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水出水管置換，實(shí)現(xiàn)飲用水與發(fā)動(dòng)機(jī)換熱，保溫桶9儲(chǔ)存加熱后的飲用水。通過(guò)以上的裝置組成，即可實(shí)現(xiàn)引用水利用汽車預(yù)熱加熱，并且便于安裝于車內(nèi)。上述結(jié)構(gòu)的各部分采用現(xiàn)有模塊組織，可以實(shí)現(xiàn)車載安裝，無(wú)需改變?cè)嚾魏谓Y(jié)構(gòu)，安裝維護(hù)方便。

本實(shí)用新型中的儲(chǔ)水桶1采用倒置的方式，置于水桶支座3上，與傳統(tǒng)飲水機(jī)類似，便于儲(chǔ)水桶1內(nèi)的飲用水流入熱交換裝置9，同時(shí)在水量較少或者管路部分較長(zhǎng)時(shí)，采用水泵6促進(jìn)飲用水流動(dòng)。在水桶支座3上、與儲(chǔ)水桶1桶口接觸的部位設(shè)置水槽5，水槽5利用軟管經(jīng)水泵6與熱交換裝置7連通，熱交換裝置7與保溫桶9之間設(shè)有電磁閥8，保溫桶9經(jīng)控制閥10與水龍頭11相連接。

上述結(jié)構(gòu)中的儲(chǔ)水桶1采用常見(jiàn)的配送飲用水桶，放置在水桶支座3上，水槽5內(nèi)儲(chǔ)存部分引用水，并由水泵7配送至熱交換裝置7中，在熱交換裝置7中進(jìn)行熱交換，并儲(chǔ)存至保溫桶9內(nèi)，最后由水龍頭11排出。電磁閥8的作用是保證保溫桶9內(nèi)的加熱水足量。

為了對(duì)上述結(jié)構(gòu)組成實(shí)現(xiàn)智能控制，在熱交換裝置7的出水管處設(shè)置檢測(cè)出水溫度的溫度傳感器14，在保溫桶9的上部設(shè)有檢測(cè)水位高低的液位開關(guān)12，溫度傳感器14和液位開關(guān)12均與車載的ECU13電連接，ECU13收集出水溫度和水位信號(hào)，并控制水泵6、電磁閥8和控制閥10。

控制原理：ECU13采集保溫桶9內(nèi)的水量和熱交換裝置7的出水溫度，通過(guò)對(duì)水泵6、電磁閥8和控制閥10進(jìn)行啟停和開閉的控制，從而保證引用水的溫度和水量滿足需求。具體控制方式：當(dāng)保溫桶9的熱飲用水量不足時(shí)，ECU控制打開電磁閥8，關(guān)閉控制閥10，同時(shí)采集溫度傳感器14的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到80度時(shí)，啟動(dòng)水泵6，使熱交換器內(nèi)的熱水進(jìn)入保溫桶9；當(dāng)溫度傳感器14不足80度或者保溫桶9的水位達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，停止水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，并關(guān)閉電磁閥8，打開控制閥10，來(lái)供應(yīng)熱水。這樣，在駕駛?cè)藛T需要水時(shí)，保證保溫桶9內(nèi)有足夠的飲用水。

本實(shí)用新型中的熱交換裝置7可采用普通換熱器，保溫桶9采用具有雙層保溫層的儲(chǔ)水裝置。根據(jù)乘客的日常需要，本熱交換裝置7長(zhǎng)度在30厘米，內(nèi)部飲用水容積為2-3升，利用包覆式熱交換器于90度恒溫?zé)嵩催M(jìn)行熱交換，可以在5分鐘內(nèi)，實(shí)現(xiàn)飲用水的溫度由20度達(dá)到80度，滿足泡茶、泡面等日常引用。

實(shí)施例2：

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，為了提高熱交換效率，使常溫的飲用水盡快加熱到80度，對(duì)熱交換裝置7進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，采用雙通道的熱交換裝置，其結(jié)構(gòu)具體包括進(jìn)水口71、出水口72以及在進(jìn)水口71和出水口72之間的兩個(gè)支管73，其中一個(gè)支管73把進(jìn)水口71和出水口72直接連通，另一個(gè)支管73上設(shè)置換熱器75，在進(jìn)水口71和支管73的交叉點(diǎn)處設(shè)有換位板74，換位板74控制兩個(gè)支管73的開或關(guān)。

這種熱交換裝置7在不需要加熱引用水的情況下，采用原來(lái)單個(gè)支管73，這種不影響原有汽車?yán)鋮s水循環(huán)，而且也能夠避免換熱器75中飲用水長(zhǎng)時(shí)間加熱。同時(shí)，也能夠保持換熱器75的使用壽命。

實(shí)施例3：

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，對(duì)換熱器75的結(jié)構(gòu)做了新的設(shè)計(jì)，換熱器75采用一種包覆式熱交換器，其包覆于支管73外側(cè)，在支管73的外壁設(shè)有螺旋翅片78，螺旋翅片78外側(cè)設(shè)有外殼，在支管73、螺旋翅片78和外殼之間形成螺旋通道，螺旋通道的兩端設(shè)有熱水出口76和冷水進(jìn)口77，其中熱水出口76與保溫桶9連通，冷水進(jìn)口77與水泵6連通。

包覆式吸熱端包覆在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水出水管外部，在不改變?cè)囁鲃?dòng)的情況下獲得熱量，被加熱的熱交換介質(zhì)由于溫差而形成內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)，將熱量通過(guò)螺旋翅片78傳遞至飲用水中。

實(shí)施例4：

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，對(duì)儲(chǔ)水桶1的水桶支座3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了新的設(shè)計(jì)，水桶支座3包括與儲(chǔ)水桶1外側(cè)壁匹配的凹槽，凹槽與儲(chǔ)水桶1的外徑匹配，保證儲(chǔ)水桶1不會(huì)傾斜；在凹槽內(nèi)設(shè)置了緩沖墊2，緩沖墊2對(duì)儲(chǔ)水桶1與水桶支座3起到了一定的緩沖作用，避免汽車行駛中出現(xiàn)的振動(dòng)，保證儲(chǔ)水桶1安全；凹槽中部設(shè)置水桶接頭4，水桶接頭4中部凸起，并插入儲(chǔ)水桶1桶口內(nèi)，水桶接頭4與飲水機(jī)中固定方式類似，可以不改變儲(chǔ)水桶1的結(jié)構(gòu)，能夠適用于各種飲用水桶連接；在水桶接頭4下方為水槽5，水槽5由水桶接頭4和水桶支座3圍成，水桶接頭4把儲(chǔ)水桶1與水槽5連通，在水桶支座3側(cè)壁設(shè)有水槽5與水泵6連通的出水孔。

在上述實(shí)施例中，所使用的過(guò)水管道、軟管、水泵6及換熱器75 等過(guò)水部件，均需達(dá)到食品級(jí)管路要求，保證飲用水的安全。

綜上所述，本實(shí)用新型中通過(guò)與對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部循環(huán)后的高溫水進(jìn)行熱交換，通常發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，高溫水的溫度保持在90度，利用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水90度恒溫加熱飲用水，可保證飲用水熱而不沸，避免"千滾水"問(wèn)題，提高飲用水品質(zhì)；整體符合國(guó)家節(jié)能政策，節(jié)能、環(huán)保、便捷是車載飲水機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)，因此具有推廣和應(yīng)用前景。